
【醫】 biokinetics
being; biota; creature; life; living beings; organism
【化】 biology
【醫】 bio-; living being; organism
kinematics
【化】 kinematics
【醫】 cinematics; cinesiology; cinology; kinematics; kinesiology; kinology
生物運動學(Biomechanics)是研究生物體結構與運動機制交叉學科,其英文對應詞為"Biomechanics",由希臘詞根"bios"(生命)與"mēchanikḗ"(機械原理)構成。該學科通過物理學與工程學原理,解析生物體在運動過程中骨骼、肌肉、關節等組織系統的力學特性與能量傳遞規律。
核心理論包含三個層面:
學科應用涵蓋醫療複健(假肢力學設計)、運動科學(運動損傷預防)和仿生工程(機器人步态模拟)三大領域。2023年《應用生物力學雜志》刊文證實,基于肌腱應變數據的建模可使義肢能量效率提升27%。
重要參考文獻:
生物運動學是研究生物體運動規律及其力學機制的交叉學科,結合了生物學與運動學原理。以下是其核心内容的詳細解釋:
1. 定義與學科定位 生物運動學屬于生物力學的分支領域,主要分析生物體自主或被動改變空間位置、姿态的行為,包括運動形式、能量轉換機制及運動控制系統的生物力學特征。其特點在于不深究運動的生理成因,而聚焦力學參數(如速度、加速度、軌迹)的量化描述。
2. 主要研究内容
3. 應用領域 生物運動學成果廣泛應用于仿生機器人設計、運動康複治療、競技體育動作優化。例如通過分析獵豹奔跑的關節力學特征,可提升機器人運動效率。
4. 學科關聯性 其理論基礎涉及神經科學(運動控制)、材料力學(骨骼/肌肉力學性能)及流體力學(水生生物遊動阻力)。
如需更完整的研究案例或公式推導,可查閱、4、5、6的原始文獻,這些來源詳細記錄了不同生物類群的運動學參數計算模型。
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